O carbono, que tem o símbolo químico C, é um elemento não metálico, localizado no 2° período na família 14 (família do carbono), possui número atômico 6 e massa atômica aproximadamente igual a 12. Assim como os demais elementos da mesma família, ele é tetravalente, ou seja, forma quatro ligações com outros elementos.
O carbono já é conhecido desde a antiguidade em seus diversos usos como carvão e grafite, por isso não se tem uma informação precisa sobre a data e seu descobridor. O francês Antoine Lavoisier o batizou de carbo (carvão), em 1789. Desde então, o carbono passou a fazer parte de diversas pesquisas científicas e esteve presente em vários trabalhos no decorrer da história. É um dos elementos mais versáteis já encontrados, sendo responsável pela maioria dos compostos existentes, com presença nos principais ciclos biológicos dos seres vivos.
Existem algumas curiosidades sobre o carbono e seus compostos, como: cerca de 20% do peso dos organismos vivos é referente ao carbono, sendo ele o quarto elemento mais abundante no Universo; e o grafeno, um de seus alótropos, é o material mais fino e mais forte já conhecido no Planeta Terra. Há algumas curiosidades sobre o grafeno, por exemplo: um tênis desse material (figura 1) chega a ter durabilidade de cerca de
30 vezes mais que os tênis comuns. E o aerogel de grafeno é o material mais leve do mundo e sete vezes menos denso que o ar (figura 2). Em função disso e de outras demandas, a previsão é que, até 2050, a grafita – matéria prima do grafeno – aumentará seu consumo em cerca de 500%, segundo o USGS Serviço Geológico Americano.
Existem, todavia, mais compostos que possuem carbono em suas fórmulas do que os que não contêm, com o diamante, derivado do carbono e o material de maior dureza já conhecido, podendo riscar qualquer outro material. O isótopo do carbono C-12 é utilizado pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) desde 1977, como referência para calcular as massas atômicas de outros elementos químicos. E o diamante é um material cobiçado por muitos, devido ao seu brilho e grau de dureza, superando o grafite, o grafeno e o fulereno (figura 3).
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As características físicas do elemento carbono variam de acordo com sua forma alotrópica. Por exemplo, o diamante é totalmente transparente, enquanto o grafite é preto e opaco. Já em relação à condutividade elétrica, apenas o grafite é um bom condutor, e os demais apresentam condutividade térmica em condições ambientais de temperatura e pressão. Sobre o estado físico, todos os alótropos são sólidos em temperatura ambiente.
O diamante é um material cobiçado por muitos devido ao seu brilho e grau de dureza, sendo um dos alótropos do carbono e um dos materiais mais valiosos do mundo (figura 4).
Geólogo Alberto Rogério
Benedito da Silva
